سنتز، شناسایی و بررسی خواص بیونانوکامپوزیت های کایرال جدید با کارایی بالا حاوی نانو سیلیکات های لایه ای اصلاح شده توسط آمینواسیدهای طبیعی و ماتریس های پلیمری مختلف

در این رساله در پروژه اول، برای نخستین بار خاک رس طبیعی (cloisite na+) با استفاده از نمک آمینواسیدهای طبیعی، غیر سمی و زیست سازگار دو عاملی l-آلانین، s-والین، l-لوسین، l-ایزولوسین، l-متیونین و l-فنیل آلانین و همچنین آمینواسیدهای سه عاملی مانند: l-سرین،l -تیروسین، l-آسپارتیک اسید و l-گلوتامیک اسید اصلاح و آلی دوست شد. نانوخاک های رس تهیه شده با استفاده از روشهای مختلف شناسایی شدند و در ادامه از آنها به عنوان پرکننده برای تهیه نانوکامپوزیت های پلیمری استفاده شد. در قسمت دوم، در ابتدا پلی(آمید-ایمید) فعال نوری جدید از واکنش بین دی‎اسیدکلرید کایرال دارای آمینواسید l-فنیل آلانین با 4،4-دی آمینودی فنیل سولفون از طریق واکنش پلیمرشدن تراکمی غیر مستقیم تهیه شده و سپس از آن بعنوان ماتریس برای تهیه بیونانو کامپوزیت های پلیمری به همراه خاک رس اصلاح شده دو عاملی (ایزولوسین) و سه عاملی (تیروسین) استفاده شد. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از روش های مختلف از قبیل ft-ir،xrd ، sem، fe-sem و tem شناسایی شدند. نتایج بدست آمده از آنالیز حرارتی نشان از پایداری حرارتی بالای این نانوکامپوزیت ها نسبت به پلیمر اولیه می باشد. در قسمت سوم، ابتدا دی نیترو حاوی حلقه هتروسیکل ایمیدازول از واکنش بین 2،1-فنیلن دی آمین و 5،3-دی نیتروبنزوئیل کلرید تهیه و سپس توسط کاتالیست پالادیم به دی آمین مربوطه تبدیل شد. در ادامه به منظور گسترش شیمی سبز، پلی(آمید-ایمید)های نانوساختار فعال نوری جدید از واکنش بین دی آمین حاوی قطعات ایمیدازولی آویزان و دی اسیدهای کایرال دارای آمینواسیدهای طبیعی به روش پلیمر شدن تراکمی مستقیم تحت تابش ریزموج و روش گرمادهی متداول در محیط مایع یونی سنتز شدند. با پرهیز از بکارگیری حلال‎ها و کاتالیست های سمی و استفاده از مایع یونی به عنوان محیط واکنش برای پلیمرشدن تراکمی، بهبود قابل ملاحظه‎ای در راندمان پلیمرها, ویسکوزیته ذاتی, پایداری گرمایی و سادگی در عملیات ایجاد می‎شود. پلیمرهای حاصله به خاطر دارا بودن آمینواسید در ساختار خود فعال نوری بودند. علاوه بر این، مشاهدهای مورفولوژی سطح پلیمرهای تهیه شده توسط تکنیک fe-sem نشان می دهد که همه آنها دارای اندازه در ابعاد نانو می باشند. در پروژه چهارم، نانوکامپوزیت های پلیمری پلی ایمید/خاک رس اصلاح شده به روش پلیمر شدن درجا با استفاده از خاک رس دو و سه عاملی تهیه شدند. برای این منظور پلی(آمیک-اسید) از واکنش پیروملتیک دی انیدرید و دی آمین حلقوی دارای حلقه ایمیدازول سنتزشده و سپس با حرارت دیدن در داخل کوره تا دمای 300 درجه سانتیگراد به پلی ایمید مربوطه تبدیل شد. فیلم نانو کامپوزیت های حاوی پلی ایمید و مقادیر مختلف از خاک رس اصلاح شده توسط ایزولوسین و تیروسین تهیه شدند و خواص آنها با روش های از قبیل ft-ir،xrd ،fe-sem، tem و tga مورد بررسی قرار گرفت. در پروژه پنجم، بیونانوکامپوزیت های پلیمری جدید حاوی حلقه بنزایمیدازول با استفاده از دو نوع پلی(آمید-ایمید) حاوی آمینواسیدهای ایزولوسین و فنیل آلانین و با عامل تقویت کننده خاک های رس اصلاح شده توسط ایزولوسین و تیروسین به روش محلول سنتز شدند و خواص آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. به علت داشتن قطعات آمینو‎اسید در زنجیر پلیمری و همچنین خاک های رس اصلاح شده انتظار می رود بیونانوکامپوزیت های تهیه شده زیست تخریب پذیر باشند. در پروژه ششم، با توجه به اهمیت پلیمرهای سنتزی زیست تخریب پذیر از پلی(وینیل الکل) به عنوان ماتریس پلیمری استفاده شد. فیلم های بیونانوکامپوزیت پلی(وینیل الکل) و خاک رس اصلاح شده توسط آمینواسید ایزولوسین با استفاده از امواج فراصوت به وسیله روش قالب ریزی تهیه شدند. خواص بیونانوکامپوزیت های تهیه شده با روش های tem،fe-sem ،sem ، xrd و tga مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه ویژگی های نوری این فیلم ها در محدوده نور مرئی-فرابنفش اثبات می کند که ناحیه نور مرئی با افزودن این نانوذرات هیچ تغییری نمی کند و شفافیت نوری پلی(وینیل الکل) همچنان باقی مانده است.